CN1981174A - 用于冷却热的冷却物料的散料冷却器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种根据移动式地板传送原理进行工作的尤其是用于热的水泥熟料的散料冷却器，其冷却格栅为了实现冷却器有大的长度和宽度可以由大量可简单且变化地装配的通风冷却格栅模块组成，在所述模块在一个推进位置和回行位置之间运动时，甚至可运动学地补偿导向元件的侧向偏移和/或高度偏移，为此按本发明建议，冷却格栅从冷却器的长度和宽度上看由大量用冷却空气(18)通风的模块(13、14)组成，其中每个冷却格栅模块纵列的冷却格栅模块(13、14)的联接相应通过一个铰链(21、22)实现。

Description

用于冷却热的冷却物料的散料冷却器
技术领域
本发明涉及一种带有支承需要冷却的冷却物料如热的水泥熟料的冷却格栅的散料冷却器，该散料冷却器把被冷却气体通流的冷却物料从冷却物料输入端传送到冷却物料输出端。
背景技术
格栅式冷却器在岩石和泥土工业中使用，以便把之前在炉子中烧过的物料例如水泥熟料或其他矿物紧接着直接在冷却格栅上强烈冷却。为了通过冷却段传送热的冷却物料，推进格栅式冷却器特别广泛采用，其中格栅系统包括大量位置固定和可运动的交替的格栅板梁，在所述的格栅板梁上面固定相应多个设有冷却空气孔且冷却空气基本上从下向上通流的格栅板。在此沿着传送方向看位置固定的格栅板列与可往复运动的格栅板列交替设置，所述的格栅板列通过其相应的往复运动的格栅板梁固定在一个或多个可纵向运动地支承的受驱动的推进框架上。通过所有运动的格栅板列的共同的振动运动，需要冷却的热的物料推进地被传送并且同时被冷却。
取代上述传统的推进格栅式冷却器，由EP-1 021 693 B1已知一种格栅式冷却器类型，其中被冷却空气流过的冷却格栅不运动，而是固定的，其中在固定的格栅面上上横向于冷却物料传送方向设置多列相邻的可往复运动的梁形的推进元件，所述的推进元件沿着冷却物料传送方向在一个推进位置与一个回行位置之间运动，以使通过所述的推进元件的往复运动在需要冷却的物料床上物料逐步地从冷却器始端运动到冷却器末端并且同时冷却。在此由DE 100 18 142 A1已知一种类似的格栅式冷却器类型，它把可在固定的冷却格栅底部上运动的推进元件分成至少两组，并且使推进元件一起沿着传送方向向前运动，但是不是一起，而是互相分开地再返回运动。
在所述的已知的格栅式冷却器类型中，传送效率主要受到在每次推进时沿着传送方向运动的水泥熟料体积与在回程运动时不希望的逆着传送方向运动的熟料体积之间的差值的影响。此外在所述的已知的格栅式冷却器类型中，横梁形的推进元件固定在垂直的沿着冷却器纵向定向的驱动板的上侧上，所述的驱动板穿过冷却格栅的相应纵向缝隙延伸，并且从冷却格栅的下面被驱动，其中相当昂贵的是，在驱动板的通透部位处密封装载冷却物料的冷却格栅以防止穿过格栅跌落，并且在此把出现的材料磨损保持在一定限度内。在热的水泥熟料散积物内运动的推进元件承受高的热力机械的磨损应力，由此缩短格栅式冷却器的使用寿命。最后热的散料层由于在物料床内运动的推进元件通过所述的推进元件通混，但是这对这种格栅式冷却器类型的热效率产生不利的影响。
此外由DE 196 51 741 A1已知一种借助于冷空气在使用所谓的“移动式地板”传送原理的情况下用于冷却和/或冷冻冷却物料的冷却通道，其中冷却通道的多个并排设置的底部元件沿着传送方向一起向前运动，但是不是一起而是互相分开地返回运动。通过底部元件应该构成高的散料散积物(Schüttgut-Schüttung)，该散料散积物充满整个冷却通道的横截面，以使冷却气体以对流方式流过逐步运动的散料。底部元件本身保持不被冷却气体冷却，这样已知的冷却通道不适合于冷却从一个旋转管式炉的输出端掉下来的非常热的水泥熟料。热的水泥熟料直接接触底部元件的表面会导致高的热力机械的磨损负载，并且从而导致在热水泥熟料情况下的一种这样的冷却通道的不能令人满意的使用寿命。此外一种这样的冷却器的并排设置的底部元件不可用于大长度例如40至50m的情况，如他们鉴于冷却器的生产能力和冷却段长度必须具有大型的用于冷却热的水泥熟料的格栅式冷却器。
发明内容
本发明的目的是提出一种根据“移动式地板”传送原理进行工作的尤其是用于热的水泥熟料的散料冷却器，以使其冷却格栅为了实现冷却器有大的长度和宽度可以由大量可简单且变化地装配的通风的冷却格栅模块组成，在所述的模块在一个推进位置和回行位置之间运动时，甚至可运动学地补偿导向元件的侧向偏移和/或高度偏移。
这个目的按本发明通过一种带有权利要求1的特征的散料冷却器解决。本发明的有利的进一步拓展在从属权利要求中给出。
在按本发明的散料冷却器中，冷却格栅从冷却器的长度和宽度上看由大量模块组成，其中沿着冷却物料传送方向分别前后接连设置成一列的模块互相铰链式联接。在此并排设置的冷却格栅模块纵列互相独立地沿着冷却物料传送方向在一个推进位置与一个回行位置之间可受控制地运动，以使冷却物料逐步地根据移动式地板传送原理通过冷却格栅被传送。用这种方式组成的冷却格栅对于冷却空气是透气的，该冷却空气大致以横流的方式从下向上流过冷却格栅以及放在其上的散料层，也就是说冷却格栅模块的支承面同时用作为散料传送元件和冷却格栅通风元件。没有在冷却格栅上在散料层内运动的推进元件，所述的推进元件承受高的磨损并且通混散料层。如例子所示，模块在其推进运动时一起向前运动，但在其回程运动时不是一起而是分成至少两个至少两个在时间上连续的步骤一个接一个地返回运动，其中从冷却器宽度上看相应只有一部分模块例如相应只有每隔一个冷却格栅模块列返回运动。一列模块在其返回运动时在静止的散料层下面受控制地被拉回，以使散料层保持静止并且不参与回程运动。
各冷却格栅模块纵列的模块可以类似于铁路车厢但通过一个铰链互相联接，其中每个模块车厢支承在自己的在相应导向装置上的支承轮上。
根据本发明的一个特别的特征，每个带有沿着冷却物料传送方向并排设置的联接的模块的冷却格栅模块纵列交替地由支承在支承辊上的支承模块和连接模块组成，连接模块没有自己的支承辊而挂接在支承模块上。也就是说，在这种解决方案中，每个冷却格栅模块纵列由两种模块类型互相组合而成，其中所有模块类型的共同点是，它们在其表面上具有一个透气的格栅，该格栅支承热的需要冷却的冷却物料。
在支承模块和挂接在两侧的连接模块之间的联接相应通过一个铰链尤其是球铰或万向节实现。挂接的连接模块由于其铰链联接可以补偿支承模块的侧向偏移和/或高度偏移。对于连接模块除了节省支承辊和轴外，也降低了在装配按本发明的散料冷却器时的定向精度，由此明显减少总的装配费用。最后在按本发明建立的散料冷却器中，运动的支承模块的造成的不希望的侧面导向力的值保持较小，该值还可以通过支承模块的支承辊之间的大轴距进一步减小。
按本发明的散料冷却器的简单装配通过如下方式实现，即不仅支承模块相应与支承它们的可纵向移动的底座一起而且连接模块相应包括一个在车间预装配的单元，其中所述的单元简单地安装到冷却格栅内或者作为冷却格栅在格栅式冷却器的安装地点安装。
支承支承模块的底座的支承辊在导轨上导向。支承模块的支承辊也可以是所谓的组合辊，所述的组合辊径向和轴向支承和导向在带有U形型材的导轨内，也就是说设有一个滚动支承的轴向导向装置。支承模块可以不支承在支承辊或组合辊上，而也可以支承在直线滚动轴承或滚道以及滑动轴承或摆臂上。
支承模块的用于挂接的连接模块的联接铰链沿着冷却物料的传送方向看有利地设置在支承模块的前后支承辊之间的区域内。因此支承模块由于联接的挂接的连接模块的负载不会倾斜，因为由连接模块产生的支承力始终作用在支承模块的支承辊之间。
支承模块的用于前进和后退运动的驱动装置优选如此实现，以使运动的模块纵列及其铰链连接装置尽可能只承受拉力。
由于其小的侧面导向力，按本发明的散料冷却器也能在模块纵列受压力负载时有利地使用。本发明的一个另外的优点在于模块的对称结构。因此保证在推进和回程时的运动学情况相似。侧面导向力正比于拉力和/或压力。对于侧面导向力的说明也适用于垂直支承力。模块的卸载除了支承部位之外由于不均匀的垂直的模块负载而抬起在支承模块与挂接的连接模块的组合情况中被排除了，而在一种根据铁路车厢类型的模块结构类型中是可能的。把大致水平的推进力引入到驱动模块内表现为进一步影响辊负载。为了防止驱动元件受污染和磨损有意义的是，把驱动元件安装在模块传送轨道下面。因此力的作用点明显在交给的冷却物料的摩擦平面下面。该距离产生一个力矩，该力矩导致模块车厢或支承模块的轴的不均匀负载。通过长的轴距减小所述的影响。所述的影响的进一步减小通过力作用方向的倾斜是可能的。通过所述力作用方向的倾斜，在垂直方向产生一个分力，该分力实现部分直到完全的补偿轴载减小。
附图说明
下面借助于在附图中示意地示出的实施例详细解释本发明及本发明的其他特征与优点。其中：
图1按本发明的用于冷却热的水泥熟料的散料冷却器的一个优选实施例的示意侧视图，
图2在冷却格栅模块列的侧向偏移和/或高度偏移时图1的散料冷却器的运动学的示意的俯视图和/或侧视图，
图3由模块组成的冷却格栅的一个铰链位置上的沿着图1的线A-A的示意的放大的剖面图，
图4、5在格栅式冷却器的始端和末端上的一种带有特别构成的终端模块的散料冷却器的相对于图1的变形方案，
图6散料冷却器的另一种变形方案，其中支承连接模块的支承模块设计成特别短且没有自己的冷却格栅，
图7用于支承和导向冷却格栅的支承模块的组合辊的放大图。
具体实施方式
首先解释图1中的实施例，在按本发明的散料冷却器中，冷却格栅从冷却器的长度和宽度上看由大量模块组成，其中沿着冷却物料传送方向10分别前后接连设置成一列的模块互相联接。每个冷却格栅模块纵列(在图1中可见一个纵列)交替地由两侧支承在支承辊11、12上的支承模块13和连接模块14组成，所述的连接模块没有自己的支承辊而挂接在支承模块13上。
沿着散料冷却器的相当长的长度延伸的冷却格栅模块列互相独立地沿着冷却物料传送方向在一个推进位置15与一个回行位置16之间可运动，以使冷却物料17例如热的水泥熟料逐步地根据移动式地板传送原理通过冷却格栅从冷却器始端传送到冷却器末端。所有的模块大致构成为槽形的并且它们从横截面上看具有一个支承冷却物料17的且对于冷却空气18从下到上透气的上侧，该上侧可以设有任何对于冷却空气18透气的穿孔。特别有利的是，所有模块13、14的上侧可以相应包括隔开距离地镜像对置的、但互相错开设置的马鞍形的V形型材，V形型材的V形臂与间隙相互嵌接，该间隙构成一个用于冷却物料以及用于冷却空气18的迷宫式密封装置。由此保证，按本发明的散料冷却器防止穿过格栅跌落(Rostdurchfall)。为了更可靠地避免冷却物料穿过格栅跌落的危险可能的是，隔开距离地在所有模块13、14的格栅面下面设置一个封闭的防止穿过格栅跌落的底部。在后一种情况中，冷却格栅模块不是腔室式通风的，而是列式通风的。
支承模块13的支承辊11、12支承在格栅式冷却器的基座的导轨19、20上。但是支承模块13的下侧也可以运动学相反地在位置固定的支承辊上滚动。支承模块13和挂接在两侧的连接模块14之间的联接相应通过一个铰链21、22优选球铰或万向节实现。在装配按本发明的散料冷却器时，对于导轨19、20和支承辊11、12的必需的定向精度不是特别高，因为在这些结构元件侧向偏移和/或高度偏移时图1的冷却格栅模块纵列可以采用在图2中示意示出的结构或运动学关系。
图3中放大示出的沿着图1的线A-A的剖面图示出一个支承模块13的底座，该底座通过四个支承辊支承在导轨20或19上，其中可以看到两个支承辊12。支承模块13在其上侧在两侧具有一个万向节22或21，连接模块14用该万向节挂接在支承模块上。在此侧面导向装置23在铰链平面内防止挂接的连接模块14的横向倾斜。也就是说，侧面导向装置23设计成使只固定允许模块侧向倾斜的自由度。这可以例如通过导向装置的球形形状和带有较小摩擦系数的表面实现。此外所述的导向装置用于支承挂接的模块的重量。通过所述的两种功能实现结构的静态确定性。
不仅支承模块13相应与支承它们的可纵向移动的底座一起而且连接模块14可以相应包括一个在车间内预装配的单元，其中所述的单元可以用较少的装配费用安装到冷却格栅内或者作为冷却格栅装在格栅式冷却器的安装地点安装。
代替图3中示出的支承辊12也可以使用组合辊，所述的组合辊径向和轴向支承和导向在与图3相比倾斜90°的带有U形型材的导轨内，也就是说组合辊在轴向区域内有自己的用于辊的轴向导向的滚动体。在图7中放大地示出一种这样的组合辊，该组合辊的用于径向支承的支承辊12及其在轴端上用于轴向支承的滚动体12a在U形型材20a内运行。
支承模块的用于挂接的连接模块14的联接铰链21、22从冷却物料传送方向看相应设置在支承模块13的前后支承辊11与12之间的区域内，使得由连接模块14产生的支承力始终作用在支承模块13的支承辊之间。
相应并排设置的冷却格栅模块列的前进和返回运动可以从冷却格栅下面通过工作缸实现，所述的工作缸适当地嵌接在一个或多个支承模块13上。从格栅式冷却器的宽度上看，每个冷却格栅模块由多个并排设置的纵向的冷却格栅轨道组装秤预装配的单元，该单元的各个冷却格栅轨道互相独立地可在推进位置与回行位置之间运动。
在图1中还可以看到，热的需要冷却的例如从一个旋转管式炉的端部掉下来的水泥熟料17首先通过一个静态不动的前格栅24转移到一个往复运动的端块25上，该端块借助于铰链挂接在第一支承模块13的前端侧上。在最后的支承模块13上可以连接一个终端模块26，已冷却的水泥熟料通过该终端模块可以交给一个辊式破碎机27。
在图4的实施例中，冷却格栅模块列具有一个加长的在一侧挂接的终端模块26。在图5的实施例中，第一终端模块25a不是挂接的，而是如一个支承模块通过支承辊支承在一个导向装置上。
在图6的实施例中，支承模块13a、13b等设计成相对较短的且没有自己的冷却格栅。所述的支承元件的铰链21、22相对紧凑地靠近。挂接在支承元件13a、13b等上的连接元件14a、14b实际上直接紧邻地互相连接，也就是说在俯视图中观察，图6的格栅式冷却器的冷却格栅只包括支承冷却物料17的连接模块14a、14b等。
在图1、4、5和6中示出的方案可以任意互相组合。
所有模块的支承冷却物料17的上侧大致构成为槽形，以使它们固定保持最下面的散料层以防止所述的最下面的物料床和相应的模块上侧之间的相对运动，这有助于所有冷却格栅模块13、14的自生的耐磨性。

Claims (9)

1.散料冷却器，带有支承需要冷却的冷却物料(17)如热的水泥熟料的冷却格栅，该散料冷却器把被冷却气体(18)通流的冷却物料从冷却物料输入端传送到冷却物料输出端，其特征在于下列特征：
a)冷却格栅从冷却器的长度和宽度上看由大量模块(13、14)组成，其中在沿着冷却物料传送方向(10)分别前后接连设置成一列的模块(13、14)互相联接；
b)每个冷却格栅模块纵列的冷却格栅模块(13、14)的联接相应通过一个铰链(21、22)实现，
c)冷却格栅模块(13、14)的至少一部分通过支承辊(11、12)支承在导向装置(19、20)上；
d)并排设置的冷却格栅模块纵列可以互相独立地沿着冷却物料传送方向在一个推进位置(15)与一个回行位置(16)之间受控制地运动，以使冷却物料(17)逐步地根据移动式地板传送原理通过冷却格栅被传送。
2.根据权利要求1所述的散料冷却器，其特征在于：每个带有沿着冷却物料传送方向并排设置的联接的模块的冷却格栅模块纵列交替地由支承在支承辊(11、12)上的支承模块(13)和连接模块(14)组成，连接模块没有自己的支承辊而挂接在支承模块(13)上。
3.根据权利要求1或2所述的散料冷却器，其特征在于：不仅分别与对支承模块进行支承的可纵向移动的底座一起的支承模块(13)而且连接模块(14)可以分别包括一个预装配的单元，其中所述的单元可以安装到冷却格栅内或者作为冷却格栅装在格栅式冷却器的安装地点安装。
4.根据权利要求2或3所述的散料冷却器，其特征在于：支承辊(11、12)在导轨(19、20)上导向，支承模块(13)的底座支承在所述的支承辊上。
5.根据权利要求4所述的散料冷却器，其特征在于：支承辊是组合辊(12、12a)，所述的组合辊径向和轴向在带有U形型材(20a)的导轨内支承和导向(图7)。
6.根据权利要求1或2所述的散料冷却器，其特征在于：在支承模块(13)和挂接的连接模块(14)之间的铰链(21、22)是球铰或万向节。
7.根据权利要求1、2或6所述的散料冷却器，其特征在于：支承模块(13)的用于挂接的连接模块(14)的联接铰链(21、22)相应设置在支承模块(13)的前后支承辊(11、12)之间的区域内。
8.根据权利要求1至7之一所述的散料冷却器，其特征在于：从冷却器的宽度上看，对于每个冷却格栅模块，多个并排设置的纵向的冷却格栅轨道组装成预装配的单元，该单元的各个冷却格栅轨道可以互相独立地在推进位置(15)与回行位置(16)之间运动。
9.根据权利要求1、2或8所述的散料冷却器，其特征在于：支承模块(13)的用于推进和回程运动(15、16)的驱动装置如此实现，使得运动的模块纵列及其铰链连接装置只承受拉力。
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